Какая формула соответствует алкану, который получен дегидрогенизацией известного алкана и дает циклопентан? Какие

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые сведения из органической химии. Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из углерода и водорода. Формула алкана задается общим формульным выражением \(C_nH_{2n+2}\), где \(n\) - количество углеродных атомов в молекуле.

Дегидрогенизация означает удаление молекулярного водорода из молекулы алкана. Таким образом, нам нужно найти формулу алкана, из которого удален молекулярный водород и получен циклопентан.

Циклопентан - это циклический алкан с пятью углеродными атомами в кольце. Убедимся, что полученный алкан имеет 5 углеродных атомов, чтобы соответствовать исходному циклопентану.

Начнем с исходного алкана, который должен быть обычным алканом с \(n\) углеродными атомами. После дегидрогенизации, один из водородных атомов на каждый углеродный атом будет удален для образования двойной связи в циклопентане.

Таким образом, формула для алкана до дегидрогенизации будет \(C_nH_{2n+2}\), а формула для соответствующего циклопентана после дегидрогенизации будет \(C_5H_{10}\).

Перейдем теперь к изомерам данного алкана. Изомеры - это молекулы с одинаковыми атомными составами, но различной структурой. В случае с циклопентаном у нас есть только одна структурная формула, поскольку кольцо циклического углеводорода с пятью атомами представляет собой простейшую форму.

Наконец, чтобы найти молекулярную массу данного алкана, мы должны знать точные массы углерода и водорода. По справочникам, масса углерода - около 12 г/моль, а масса водорода - около 1 г/моль. Таким образом, чтобы найти молекулярную массу, мы должны сложить массы углеродных и водородных атомов в данной молекуле. Для этого нужно узнать количество атомов каждого элемента в молекуле.

Ведь если у нас есть 5 атомов углерода и 10 атомов водорода, мы можем рассчитать молекулярную массу алкана.

Итак, формула соответствует алкану, который получен дегидрогенизацией известного алкана и дает циклопентан, будет \(C_5H_{10}\). Этот алкан имеет только одну структурную форму, поскольку циклопентан представляет собой простейшую форму с пятью углеродными атомами в кольце.

Чтобы рассчитать молекулярную массу данного алкана, мы складываем массы 5 атомов углерода и 10 атомов водорода. Масса углерода - около 12 г/моль, масса водорода - около 1 г/моль. Поэтому молекулярная масса алкана будет:

\[
5 \cdot 12 \, г/моль + 10 \cdot 1 \, г/моль = 62 \, г/моль
\]

Таким образом, молекулярная масса данного алкана составляет 62 г/моль.